Abstract
Recently, the number of high-rise buildings being built in Korea by major construction companies for residential and commercial use has been increasing. When constructing a high-rise building, it is necessary to apply massive amounts of concrete to form a mat foundation that can withstand the huge load of the upper structure. However, it is of increasing concern that due to limitations in terms of the amount of placing equipment, available job-sites and systems for mass concrete placement in the construction field, it is not always possible to place a great quantity of concrete simultaneously in a large-scale mat foundation, and for this reason consistency between placement lift cannot be secured. In addition, a mat foundation Is likely to crack due to the stress caused by differences inhydration heat generation time. To derive a solution for these problems, this study provides test results of a hydration heat crack reduction method by applying placement lift change and setting time control with a super retarding agent for mass concrete in a large-scale mat foundation. Mock-up specimens with different mixtures and placement liftswere prepared at the job-site of a newly-constructed high-rise building. The test results show that slump flow of concrete before and after adding the super retarding agent somewhat Increases as the target retarding time gets longer, while the air content shows no great difference. The setting time was observed to be retarded as the target retarding time gets longer. As the target retarding time gets longer, compressive strength appears to be decreased at an early stage, but as time goes by, compressive strength gets higher, and the compressive strength at 28 days becomes equal or higher to that of plain concrete without a super retarding agent. For the effect of placement lift change and super retarding agent on the reduction of hydration heat, the application of 2 and 4 placement lifts and a super retarding agent makes it possible to secure consistency and reduce temperature difference between placement lifts, while also extending the time to reach peak temperature. This implies that the possibility of thermal crack induced by hydration heat is reduced. The best results are shown in the case of applying 4 placement lifts.
현재 국내의 건설공사현장에서는 도심부에 대형 건설사를 중심으로 초고층 건축물의 시공이 진행 중에 있다. 그런데 이러한 초고층 건축물의 기초는 상부의 큰 하중을 지지하기 위해 매우 두꺼운 매트 콘크리트가 필수적이다. 그러나 이와 같은 매스 콘크리트는 현장여건상 다량의 콘크리트를 동시에 타설할 수 없기 때문에 일체성에 의문이 제기되는 것은 물론이고 수화발열시간의 서로 다름에 따른 내응력에 의한 균열발생 가능성이 증가한다. 따라서 본 연구에서는 상기의 문제점을 해소시키고자 국내 모처에 건설되고 있는 초고층 건축물을 대상으로 초지연제의 응결시간차를 활용한 수평분할타설 건축 매스 콘크리트의 수화열 조정공법을 실제 건축현장에 적용하고자 Mock-up test를 통하여 그 효율성을 확인하였다. 실험결과 초지연제 투입 전 후슬럼프 플로우는 목표 지연시간이 길어질수록 다소 증가하였고, 공기량은 큰 차이는 없는 것으로 나타났으며, 응결시간은 목표 지연시간이 길어질수록 지연되었다. 목표 지연시간이 길어질수록 초기재령에서는 압축강도가 작게 나타났으나, 재령이 경과할수록 강도증진 폭이 크게 되어 재령 28일에서는 보통 콘크리트보다 동등 혹은 그 이상을 나타내었다. 또한 2단 및 4단으로 초지연제에 의한 응결시간차공법을 활용한 경우 하부와 상부간 콘크리트의 일체화 및 온도차를 낮추고, 수화열 피크시점이 후기로 늦어짐에 따라 균열발생가능성을 저하시키는 효과를 확인할 수 있었는데, 특히 4단 타설에서 가장 양호한 효과가 나타남을 확인할 수 있었다.
